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quarta-feira, 1 de fevereiro de 2012

Clone do Easy Star - problemas e soluções

Conheci o Luciano Estácio por acaso por vê-lo na rua com um aeromodelo na mão. Eu o interpelei-o e ele me disse que o Easy Star que segurava tinha sido construído por ele mesmo, mas não estava conseguindo voar com ele, me ofereci então para tentar voar o modelo.

Este é o resultado:


Dados básico do modelo:
Modelo: Clone do Easy Star
Envergadura: 135 Cm
Corda média: ~18 CM
Perfil alar: Plano/convexo - parece um Clark Y
Área Alar: ~24 Dcm²
AUW: 644g
Motorização: E-MAX CF 2812
Bateria: Turnigy 2S
Hélice: 8x6 JXF
ESC: 30A HK
Comandos: 4 servos HK 9 g

Pelo voo sofrível dá para ver que o modelo tem alguns problemas. O primeiro dele é a motorização fraca, em segundo lugar a linha da propulsão do motor estava incorreta e finalmente, os ailerons não estavam funcionado corretamente, o modelo não rolava corretamente para esquerda.

1- Motorização fraca

O motor havia sido indicado para este modelo em fóruns com uma hélice 7", mas com uma bateria 3S (11.1v). O Luciano havia perdido a bateria 3S dele e só sobrará uma bateira 2S (7.4V) para testar. Com esta configuração estava medindo ~44W de consumo, muito pouco para levantar o modelo. Trocamos por uma hélice 8" e passou um pouco dos 50W, porém, ainda muito pouca potência. 

Usando a software Drive Calculator vi que com uma hélice 9" daria duas vezes mais potência e passando os dados colhidos no RC Calc verifiquei que em teoria o motor daria conta de empurrar o modelo.

a- Nota sobre os softwares

Qualquer pessoa que queira descobrir qual é a melhor motorização para seu modelo deverá aprender a usar esses dois software: 
i- O Drive Calculator (clique aqui para baixá-lo) que calculará qual será o consumo de um dado motor (tem uma lista imensa, que sempre é atualizada) para uma dada hélice (tem uma lista igualmente grande) e com um clique do mouse poderemos usar várias ferramentas úteis e testar várias hélices/baterias. O programa informa a velocidade de passo (vpitch), o empuxo estático, a eficiência do motor, entre outros dados.
Há muitas outras ferramentas importantes, inclusive ele fornece valioso suporte para quem quer reenrolar motores.

ii- RC Calc (clique aqui para baixá-lo e clique aqui para ver a árvore de discussões do E-voo.com) este software brasileiro calcula qual é a velocidade segura e de stoll de um modelo, desde de que informemos o perfil, envergadura, corda média e o peso desse modelo (primeira aba), também, calcula se um dado motor com dada hélice poderá levantar o tal modelo com os dados já informados (é a terceira aba). O programa é integrado ao Xfoil e calcula muitas coisas referentes perfis alares.

2- Ângulo de propulsão do motor

O problema aqui está com relação a configuração mais segura desse modelo, a pusher (empurador), ela é mais segura pois a hélice não sofre com o impacto ao solo na aterragem.

O modelo comercial usa uma hélice 4" ou 5", bem pequena possibilitando que ela fica bem atrás da linha média da asa, evitando que a propulsão force o modelo a girar em torno do eixo lateral do centro da gravidade (CG).

Mas usando uma hélice maior, é necessário subir muito o montante do motor em relação a asa, criando então um momento quando o motor é acelerado (no modelo em questão era uma tendência a picar ou levantar o bico do modelo). Veja a figura abaixo:
Correção na linha de propulsão na configuração pusher - Imagem tirada do RCGroups.com
O problema que a linha de propulsão do motor empurra o modelo a frente do seu centro de gravidade (C/G) fazendo girar em torno do eixo lateral para baixo. Note que na imagem acima a linha de propulsão (desenho de cima) passa quase pelo bico do motor criando o momento.

Uma maneira de resolver tal problema é apontando o ângulo da linha de propulsão do motor diretamente no ponto de centro de gravidade (C/G) do modelo como no segundo desenho da imagem acima.

É isto na prática:
Novo ângulo da linha de propulsão do motor (~45º) do Easy Star do Luciano Estácio
O resultado é no mínimo estranho, mas segundo o próprio Luciano Estácio a tendência do modelo picar diminuiu muito com esta nova configuração.

Outra solução, ideia minha que não sei se funciona, estaria na imagem abaixo:
Croqui do Easy Star - ideia de elevar o berço da asa
Como já disse o modelo comercial tem um hélice pequena e cabe bem no modelo, uma ideia para permitir o uso de hélices maiores seria levantar todo o conjunto asa/montante do motor para coincidir com "Nova linha de propulsão" na imagem acima. Isto permitiria que uma hélice maior ficasse quase imediatamente atrás da asa, ficando mais alinhada com a linha média da asa. Haveria uma ângulo na linha de propulsão do motor,  porém, bem mais suave. 

3- Problema no comando dos ailerons

A lincagem estava quase absolutamente correta, mas o Luciano usou arames com as pontas dobradas em "L" para fixar o servo e o horn, mas não fez o "Z" de ajuste nesses arames impossibilitando um ajuste na distância deles para trimar em solo o comando dos ailerons. Resultado ele trimou no rádio mesmo ponto o comando todo a direita, para este lado o comando estava Ok, mas para o esquerda o modelo quase não rolava.

Luciano não tem o alicate Z-bend, mas disse para dar um jeito de fazer outros arrames de linkagem com o "Z" ou usar conectores elétricos como stop-links como nesse tutorial do E-voo.com. Veja as imagens abaixo:
Conectores elétricos comuns - encontrados em qualquer Loja de material de construção
Conector elétrico usado como stop-link para ajustar o lincagem os ailerons
Espero que o Luciano Estácio consiga corrigir os problemas do modelo dele e possamos fazer um novo voo de sucesso e começar a treiná-lo para que voe solo num futuro próximo.




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